A quantidade de lixo produzida pela sociedade humana está aumentando. Resíduos sólidos comerciais e domésticos são um grande problema prático para muitos governos locais. Os resíduos industriais são geralmente muito menores em volume, mas são mais propensos a conter materiais perigosos, como produtos químicos tóxicos, líquidos inflamáveis e amianto. Embora a quantidade total seja menor, o descarte de resíduos industriais perigosos tem sido uma preocupação maior do que o de resíduos domésticos devido à percepção de perigo à saúde e ao risco de contaminação ambiental.
A geração de resíduos perigosos tornou-se um grande problema em todo o mundo. A causa raiz do problema é a produção e distribuição industrial. A poluição do solo ocorre quando resíduos perigosos contaminam o solo e as águas subterrâneas devido a medidas de descarte inadequadas ou irresponsáveis. Locais de disposição de resíduos abandonados ou negligenciados são um problema particularmente difícil e caro para a sociedade. Às vezes, os resíduos perigosos são descartados ilegalmente e de maneira ainda mais perigosa porque o proprietário não consegue encontrar uma maneira barata de se livrar deles. Um dos principais problemas não resolvidos no gerenciamento de resíduos perigosos é encontrar métodos de descarte que sejam seguros e baratos. A preocupação pública com os resíduos perigosos concentra-se nos efeitos potenciais à saúde da exposição a produtos químicos tóxicos e, particularmente, no risco de câncer.
A Convenção da Basiléia, aprovada em 1989, é um acordo internacional para controlar o movimento transfronteiriço de resíduos perigosos e impedir que resíduos perigosos sejam enviados para descarte em países que não possuem instalações para processá-los com segurança. A Convenção da Basiléia exige que a geração de resíduos perigosos e o movimento transfronteiriço dos resíduos sejam reduzidos ao mínimo. O tráfego de resíduos perigosos está sujeito à permissão informada e às leis do país receptor. O movimento transfronteiriço de resíduos perigosos está sujeito a boas práticas ambientais e garantia de que o país receptor é capaz de manuseá-los com segurança. Todo o outro tráfego de resíduos perigosos é considerado ilegal e, portanto, com intenção criminosa, sujeito às leis e penalidades nacionais. Esta convenção internacional fornece uma estrutura essencial para controlar o problema em nível internacional.
Propriedades Perigosas de Produtos Químicos
Substâncias perigosas são compostos e misturas que representam uma ameaça à saúde e à propriedade devido à sua toxicidade, inflamabilidade, potencial explosivo, radiação ou outras propriedades perigosas. A atenção do público tende a se concentrar em substâncias cancerígenas, resíduos industriais, pesticidas e riscos de radiação. No entanto, inúmeros compostos que não se enquadram nessas categorias podem representar uma ameaça à segurança e à saúde pública.
Produtos químicos perigosos podem apresentar riscos físicos, embora isso seja mais comum em incidentes industriais e de transporte. Os hidrocarbonetos podem pegar fogo e até explodir. Incêndios e explosões podem gerar seus próprios perigos tóxicos, dependendo dos produtos químicos inicialmente presentes. Incêndios envolvendo áreas de armazenamento de pesticidas são uma situação particularmente perigosa, pois os pesticidas podem ser convertidos em produtos de combustão ainda mais tóxicos (como paraoxônios no caso de organofosforados) e quantidades substanciais de dioxinas e furanos prejudiciais ao meio ambiente podem ser geradas a partir da combustão no presença de compostos clorados.
A toxicidade, no entanto, é a principal preocupação da maioria das pessoas com relação aos resíduos perigosos. Os produtos químicos podem ser tóxicos para os seres humanos e também podem ser prejudiciais ao meio ambiente através da toxicidade para espécies animais e vegetais. Aqueles que não se degradam prontamente no meio ambiente (característica chamada biopersistência) ou que se acumulam no meio ambiente (característica denominada bioacumulação) são particularmente preocupantes.
O número e a natureza perigosa das substâncias tóxicas de uso comum mudaram drasticamente. Na última geração, a pesquisa e o desenvolvimento em química orgânica e engenharia química introduziram milhares de novos compostos em uso comercial generalizado, incluindo compostos persistentes como os bifenilos policlorados (PCBs), pesticidas mais potentes, aceleradores e plastificantes com efeitos incomuns e pouco compreendidos . A produção de produtos químicos aumentou dramaticamente. Em 1941, a produção de todos os compostos orgânicos sintéticos apenas nos Estados Unidos, por exemplo, era inferior a um bilhão de quilos. Hoje é muito maior do que 80 bilhões de quilos. Muitos compostos de uso comum hoje passaram por poucos testes e não são bem compreendidos.
Os produtos químicos tóxicos também são muito mais intrusivos na vida diária do que no passado. Muitas fábricas de produtos químicos ou locais de descarte que antes eram isolados ou na periferia da cidade foram incorporados às áreas urbanas pelo crescimento suburbano. As comunidades agora estão mais próximas do problema do que no passado. Algumas comunidades são construídas diretamente sobre antigos locais de descarte. Embora os incidentes envolvendo substâncias perigosas assumam muitas formas e possam ser altamente individuais, a grande maioria parece envolver uma gama relativamente estreita de substâncias perigosas, que incluem: solventes, tintas e revestimentos, soluções metálicas, bifenilos policlorados (PCBs), pesticidas e ácidos e álcalis. Em estudos realizados nos Estados Unidos, as dez substâncias perigosas mais comuns encontradas em locais de descarte que requerem intervenção do governo foram chumbo, arsênico, mercúrio, cloreto de vinila, benzeno, cádmio, PCBs, clorofórmio, benzo(a)pireno e tricloroetileno. No entanto, cromo, tetracloroetileno, tolueno e di-2-etil-hexilftalato também foram proeminentes entre as substâncias que poderiam migrar ou para as quais havia uma oportunidade de exposição humana. A origem desses resíduos químicos varia muito e depende da situação local, mas normalmente soluções de galvanoplastia, produtos químicos descartados, subprodutos de fabricação e solventes residuais contribuem para o fluxo de resíduos.
Contaminação da Água Subterrânea
A Figura 1 apresenta uma seção transversal de um local hipotético de resíduos perigosos para ilustrar os problemas que podem ser encontrados. (Na prática, tal local nunca deve ser colocado perto de um corpo de água ou sobre um leito de cascalho). local e no solo subjacente. Tal local também possui instalações para tratar os produtos químicos que podem ser neutralizados ou transformados e para reduzir o volume de resíduos que entram no local; os produtos químicos que não podem ser assim tratados estão contidos em recipientes impermeáveis. (A permeabilidade, no entanto, é relativa, conforme descrito abaixo.)
Figura 1. Corte transversal de um local hipotético de resíduos perigosos
Os produtos químicos podem vazar se o recipiente estiver comprometido, lixiviar se a água entrar ou derramar durante o manuseio ou depois que o local for perturbado. Uma vez que permeiam o revestimento de um local, ou se o revestimento estiver quebrado ou se não houver revestimento, eles entram no solo e migram para baixo devido à gravidade. Essa migração é muito mais rápida em solos porosos e lenta em solos argilosos e rochosos. Mesmo no subsolo, a água flui para baixo e seguirá o caminho de menor resistência, e assim o nível do lençol freático cairá ligeiramente na direção do fluxo e o fluxo será muito mais rápido através da areia ou cascalho. Se houver um lençol freático sob o solo, os produtos químicos acabarão por alcançá-lo. Produtos químicos mais leves tendem a flutuar nas águas subterrâneas e formar uma camada superior. Produtos químicos mais pesados e compostos solúveis em água tendem a se dissolver ou serem carregados pela água subterrânea à medida que ela flui lentamente no subsolo através de rocha porosa ou cascalho. A região de contaminação, chamada de pluma, podem ser mapeados por perfuração de poços de teste ou furos. A pluma se expande lentamente e se move na direção do movimento das águas subterrâneas.
A contaminação das águas superficiais pode ocorrer por escoamento do local, se a camada superior do solo estiver contaminada, ou por águas subterrâneas. Quando a água subterrânea alimenta um corpo de água local, como um rio ou lago, a contaminação é transportada para esse corpo de água. Alguns produtos químicos tendem a se depositar no sedimento de fundo e outros são levados pelo fluxo.
A contaminação das águas subterrâneas pode levar séculos para ser eliminada por si só. Se poços rasos forem usados como fonte de água pelos residentes locais, existe a possibilidade de exposição por ingestão e contato com a pele.
Preocupações com a saúde humana
As pessoas entram em contato com substâncias tóxicas de várias maneiras. A exposição a uma substância tóxica pode ocorrer em vários pontos do ciclo de uso da substância. As pessoas trabalham em uma fábrica onde as substâncias surgem como resíduos de um processo industrial e não trocam de roupa nem se lavam antes de voltar para casa. Eles podem residir perto de locais de descarte de resíduos perigosos ilegais ou mal projetados ou gerenciados, com oportunidades de exposição como resultado de acidentes ou manuseio descuidado ou falta de contenção da substância ou falta de cercas para manter as crianças fora do local. A exposição pode ocorrer em casa como resultado de produtos de consumo com rótulos incorretos, mal armazenados e não à prova de crianças.
Três vias de exposição são de longe as mais importantes ao considerar as implicações para a toxicidade de resíduos perigosos: inalação, ingestão e absorção pela pele. Uma vez absorvido, e dependendo da via de exposição, existem muitas maneiras pelas quais as pessoas podem ser afetadas por produtos químicos tóxicos. Obviamente, a lista de possíveis efeitos tóxicos associados aos resíduos perigosos é muito longa. No entanto, a preocupação pública e os estudos científicos tendem a se concentrar no risco de câncer e nos efeitos reprodutivos. Em geral, isso refletiu o perfil de perigos químicos nesses locais.
Tem havido muitos estudos de moradores que vivem em torno ou perto de tais locais. Com algumas exceções, esses estudos mostraram notavelmente poucos problemas de saúde verificáveis e clinicamente significativos. As exceções tendem a ser situações em que a contaminação é excepcionalmente grave e há um caminho claro de exposição de residentes imediatamente adjacentes ao local ou que bebem água de poço utilizando águas subterrâneas contaminadas pelo local. Existem várias razões prováveis para esta surpreendente ausência de efeitos de saúde documentáveis. Uma delas é que, ao contrário da poluição do ar e da poluição das águas superficiais, os produtos químicos da poluição do solo não estão facilmente disponíveis para as pessoas. As pessoas podem viver em áreas altamente contaminadas por produtos químicos, mas, a menos que realmente entrem em contato com os produtos químicos por uma das vias de exposição mencionadas acima, nenhuma toxicidade resultará. Outra razão pode ser que os efeitos crônicos da exposição a esses produtos químicos tóxicos demoram muito para se desenvolver e são muito difíceis de estudar. Ainda outra razão pode ser que esses produtos químicos são menos potentes em causar efeitos crônicos à saúde em humanos do que geralmente se supõe.
Apesar dos efeitos na saúde humana, os danos causados pela poluição do solo aos ecossistemas podem ser muito grandes. Espécies vegetais e animais, bactérias do solo (que contribuem para a produtividade agrícola) e outros constituintes do ecossistema podem ser irreversivelmente danificados por graus de poluição que não estão associados a nenhum efeito visível na saúde humana.
Controle do problema
Devido à distribuição da população, restrições de uso da terra, custos de transporte e preocupação da sociedade com os efeitos ambientais, há uma pressão intensa para encontrar uma solução para o problema da disposição econômica de resíduos perigosos. Isso levou a um maior interesse em métodos como redução na fonte, reciclagem, neutralização química e locais seguros de descarte (contenção) de resíduos perigosos. Os dois primeiros reduzem a quantidade de resíduos produzidos. A neutralização química reduz a toxicidade do resíduo e pode convertê-lo em um sólido mais fácil de manusear. Sempre que possível, é preferível que isso seja feito no local de produção dos resíduos para reduzir a quantidade de resíduos que devem ser movimentados. Instalações de descarte de resíduos perigosos bem projetadas, usando as melhores tecnologias disponíveis de processamento e contenção química, são necessárias para os resíduos residuais.
Locais seguros de contenção de resíduos perigosos são relativamente caros de construir. O local precisa ser selecionado com cuidado para garantir que a poluição das águas superficiais e dos principais aquíferos (águas subterrâneas) não ocorra prontamente. O local deve ser projetado e construído com barreiras impermeáveis para evitar a contaminação do solo e das águas subterrâneas. Essas barreiras são tipicamente forros de plástico pesado e camadas de argila compactada preenchem as áreas de retenção. Na realidade, a barreira atua para atrasar o avanço e retardar a permeação que eventualmente ocorre a uma taxa aceitável, que não resultará em acúmulo ou poluição significativa das águas subterrâneas. Permeabilidade é uma propriedade do material, descrita em termos de resistência do material a um líquido ou gás que o penetra sob dadas condições de pressão e temperatura. Mesmo a barreira menos permeável, como forros de plástico ou argila compactada, eventualmente permitirá a passagem de algum produto químico líquido através da barreira, embora possa levar anos e até séculos, e uma vez que ocorre o rompimento, o fluxo se torna contínuo, embora possa ocorrer em uma taxa muito baixa. Isso significa que as águas subterrâneas imediatamente abaixo de um local de disposição de resíduos perigosos sempre correm algum risco de contaminação, mesmo que seja muito pequeno. Uma vez contaminada a água subterrânea, é muito difícil e muitas vezes impossível descontaminar.
Muitos locais de descarte de resíduos perigosos são monitorados regularmente com sistemas de coleta e testando poços próximos para garantir que a poluição não esteja se espalhando. Os mais avançados são construídos com instalações de reciclagem e processamento no local ou nas proximidades para reduzir ainda mais os resíduos que vão para o local de descarte.
Locais de contenção de resíduos perigosos não são uma solução perfeita para o problema da poluição do solo. Eles exigem experiência cara para projetar, são caros para construir e podem exigir monitoramento, o que cria um custo contínuo. Eles não garantem que a contaminação das águas subterrâneas não ocorra no futuro, embora sejam eficazes em minimizá-la. Uma grande desvantagem é que alguém, inevitavelmente, deve morar perto de um. As comunidades onde os locais de resíduos perigosos estão localizados ou pretendem ser localizados geralmente se opõem fortemente a eles e dificultam a aprovação dos governos. Isso é chamado de síndrome “não está no meu quintal” (NIMBY) e é uma resposta comum à localização de instalações consideradas indesejáveis. No caso de locais de resíduos perigosos, a síndrome NIMBY tende a ser especialmente forte.
Infelizmente, sem locais de contenção de resíduos perigosos, a sociedade pode perder totalmente o controle da situação. Quando nenhum local para resíduos perigosos está disponível, ou quando é muito caro usar um, os resíduos perigosos geralmente são descartados ilegalmente. Tais práticas incluem despejar resíduos líquidos no solo em áreas remotas, despejar os resíduos em drenos que vão para as vias navegáveis locais e enviar os resíduos para jurisdições que têm leis mais frouxas que regem o manuseio de resíduos perigosos. Isso pode criar uma situação ainda mais perigosa do que criaria um local de descarte mal gerenciado.
Existem várias tecnologias que podem ser usadas para descartar os resíduos remanescentes. A incineração a alta temperatura é um dos meios mais limpos e eficazes de eliminação de resíduos perigosos, mas o custo destas instalações é muito elevado. Uma das abordagens mais promissoras tem sido a incineração de resíduos tóxicos líquidos em fornos de cimento, que operam nas altas temperaturas necessárias e são encontrados em todo o mundo em desenvolvimento, bem como no mundo desenvolvido. A injeção em poços profundos, abaixo do lençol freático, é uma opção para produtos químicos que não podem ser descartados de outra forma. No entanto, a migração das águas subterrâneas pode ser complicada e, às vezes, situações de pressão incomuns no subsolo ou vazamentos no poço levam à contaminação das águas subterrâneas de qualquer maneira. A desalogenação é uma tecnologia química que remove os átomos de cloro e bromo dos hidrocarbonetos halogenados, como os PCBs, para que possam ser facilmente descartados por incineração.
Um grande problema não resolvido no manuseio de resíduos sólidos municipais é a contaminação por resíduos perigosos descartados por acidente ou intencionalmente. Isso pode ser minimizado desviando o descarte para um fluxo de resíduos separado. A maioria dos sistemas municipais de resíduos sólidos desvia resíduos químicos e outros resíduos perigosos para que não contaminem o fluxo de resíduos sólidos. O fluxo separado de resíduos deve, idealmente, ser desviado para um local seguro de descarte de resíduos perigosos.
Há uma necessidade premente de instalações para coletar e descartar adequadamente pequenas quantidades de resíduos perigosos, a um custo mínimo. Indivíduos que se encontram em posse de uma garrafa ou lata de solventes, pesticidas ou algum pó ou fluido desconhecido geralmente não podem arcar com o alto custo do descarte adequado e não entendem o risco. É necessário algum sistema para coletar esses resíduos perigosos dos consumidores antes que sejam despejados no chão, jogados no vaso sanitário ou queimados e liberados no ar. Vários municípios patrocinam dias de “recolha tóxica”, quando os residentes trazem pequenas quantidades de materiais tóxicos para um local central para descarte seguro. Sistemas descentralizados foram introduzidos em algumas áreas urbanas, envolvendo coleta domiciliar ou local de pequenas quantidades de substâncias tóxicas a serem descartadas. Nos Estados Unidos, a experiência mostrou que as pessoas estão dispostas a dirigir até oito quilômetros para descartar o lixo doméstico tóxico com segurança. A educação do consumidor para promover a conscientização sobre a toxicidade potencial de produtos comuns é necessária com urgência. Pesticidas em latas de aerossol, alvejantes, produtos de limpeza doméstica e fluidos de limpeza são potencialmente perigosos, especialmente para crianças.
Locais de Descarte de Resíduos Perigosos Abandonados
Locais de resíduos perigosos abandonados ou inseguros são um problema comum em todo o mundo. Locais de lixo perigoso que precisam ser limpos são grandes passivos para a sociedade. A capacidade dos países e jurisdições locais de limpar os principais locais de resíduos perigosos varia muito. Idealmente, o proprietário do site ou a pessoa que criou o site deve pagar por sua limpeza. Na prática, esses locais muitas vezes mudaram de mãos e os antigos proprietários muitas vezes fecharam as portas, os atuais proprietários podem não ter os recursos financeiros para limpar e o esforço de limpeza tende a ser adiado por períodos muito longos devido a custos técnicos estudos seguidos de batalhas legais. Os países menores e menos ricos têm pouca influência na negociação de limpezas com os atuais proprietários do local ou as partes responsáveis, e nenhum recurso substancial para limpar o local.
As abordagens tradicionais para a limpeza de locais de resíduos perigosos são muito lentas e caras. Requer conhecimentos altamente especializados que muitas vezes são escassos. Um local de resíduos perigosos é avaliado primeiro para determinar a gravidade da poluição do solo e se as águas subterrâneas estão contaminadas. Determina-se a probabilidade de os residentes entrarem em contacto com substâncias perigosas e, em alguns casos, calcula-se uma estimativa do risco para a saúde que isso representa. Níveis de limpeza aceitáveis devem ser decididos, até que ponto a exposição deve ser reduzida para proteger a saúde humana e o meio ambiente. A maioria dos governos toma decisões sobre os níveis de limpeza aplicando várias leis ambientais aplicáveis, padrões de poluição do ar, padrões de água potável e com base em uma avaliação de perigos de riscos à saúde apresentados pelo local específico. Os níveis de limpeza são, portanto, definidos para refletir as preocupações de saúde e ambientais. Deve-se tomar uma decisão sobre como o local deve ser remediado, ou a melhor forma de alcançar essa redução na exposição. A correção é um problema técnico de atingir esses níveis de limpeza por engenharia e outros métodos. Algumas das técnicas usadas incluem incineração, solidificação, tratamento químico, evaporação, lavagem repetida do solo, biodegradação, contenção, remoção de solo fora do local e bombeamento de águas subterrâneas. Essas opções de engenharia são muito complexas e específicas para as circunstâncias para serem descritas em detalhes. As soluções devem se adequar à situação específica e aos fundos disponíveis para obter o controle. Em alguns casos, a correção não é viável. Deve-se então tomar uma decisão sobre qual uso da terra será permitido no local.